[发明专利]银离子络合剂、制备方法及直接将废水中银离子转变为抗菌材料的方法

说明书

本发明属于废水治理和节能减排领域，具体涉及银离子络合剂、制备方法及直接将废水中银离子转变为抗菌材料的方法，本发明一个方面的实施例提供了一种银离子络合剂，本方法中制备的银离子络合剂，合成路线可操作性强，制备成本低，适用于放大合成及实际生产应用，同时能够与银离子迅速络合，具有良好的特异性，银离子去除率高；该银离子络合剂如下结构式(1)所示：

技术领域

本发明属于废水治理和节能减排领域，具体涉及银离子络合剂、制备方法及直接将废水中银离子转变为抗菌材料的方法。

背景技术

银是一种稀有贵金属，具有优良的物理、化学特性，被广泛用于电子、电镀、感光材料和化工工业等各个领域。与此同时，银也是一种高毒性的重金属元素，含量过高会危害水体微生物，破坏生态平衡，并且由于生物积累特性以及细胞毒性，过量的银离子会损害人体健康。含有银离子的工业废水，若未经处理直接排放，不仅严重污染环境而且会造成资源的浪费。因此，处理并回收废水中的贵金属银，对于保护生态环境、促进资源回收、节约经济成本具有重要意义。

目前，含银废水的处理技术普遍存在如能耗高、回收率低、去除效果不明显、二次污染等问题，难以实现资源高效率的循环利用。因此，有必要研发针对含银废水处理的新型技术，从而实现污水中银离子的有效去除以及贵金属资源回收利用。

螯合沉淀法是一种新型有效的重金属废水处理方法，操作简单，特异性强，通过络合沉淀剂与特定金属离子生成不溶性沉淀，经过滤或膜分离等操作分离沉淀，实现废水处理及回收利用。但是目前的重金属螯合沉淀方法，或是络合沉淀剂缺乏必要的结合位点，或是合成复杂价格昂贵，或是对环境造成二次污染，或是金属回收操作困难，难以满足废水排放以及资源循环利用的要求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个方面的目的在于，提供一种能够与银离子迅速络合，具有良好的特异性的银离子络合剂。

本发明的另一个方面的目的在于，提供一种合成简单、成本低廉的银离子络合剂的制备方法。

本发明的再一个方面的目的在于，提供一种可以对废水中银离子的有效去除与循环利用的直接将废水中银离子转变为抗菌材料的方法。

为实现上述目的，本发明一个方面的实施例提供了一种银离子络合剂，该银离子络合剂如下结构式(1)所示：

为实现上述目的，本发明另一个方面的实施例提供了一种银离子络合剂的制备方法，合成路线如下：

包括如下步骤：

1)将2-溴噻吩、对甲酰基苯硼酸、四(三苯基膦)钯、无水碳酸钾加至反应容器中，以乙二醇二甲醚和去离子水作为溶剂，在氮气氛围下，回流搅拌，纯化得到(Ⅱ)所示化合物：

2)将化合物(Ⅱ)溶于无水乙醇中，加入2-肼基苯并噻唑，搅拌，纯化得到(Ⅰ)所示化合物。

所述步骤1)中：2-溴噻吩、对甲酰基苯硼酸、四(三苯基膦)钯和无水碳酸钾的摩尔比为1∶1.2∶0.05∶5；乙二醇二甲醚和水的体积比为1∶5，在氮气氛围下，回流搅拌12h；

所述步骤1)中的纯化方式为：反应结束后，冷却至室温，用二氯甲烷萃取反应液，并用无水硫酸镁干燥，经减压旋转蒸发仪去除溶剂，最后以石油醚:乙酸乙酯(10∶1，v∶v)为洗脱剂进行硅胶柱层析分离。

所述步骤2)中：化合物(Ⅱ)与2-肼基苯并噻唑的摩尔比为1∶1.2；在50℃条件下搅拌5h。

所述步骤2)中的纯化方式为：反应结束后，冷却至室温，将沉淀过滤，并用无水乙醇洗涤3次后干燥。